钢坝闸闸门吊装施工工法.docx

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1 前言
黄山市湖边水利枢纽工程钢坝闸，承受颖的设计理念、制造、安装工艺标准，制造了“国内跨度最大的液压式底轴驱动下卧钢板闸门〔 5 孔×， 213m〕、国内操作水头最高的液压式底轴驱动下卧钢板闸门〔〕及液压启闭机布置于闸墩内，廊道布置油管及电缆线、闸墩顶部过流水，为。由于设计单件大〔底轴重87 吨〕、安装精度要求高，所以在施工中选择合理的吊装方案，对于保证安装精度和吊装安全，加快工程进度，缩短工期将起到很大作用。在钢坝闸吊装过程中，由于制定了科学合理的吊装方案， 使工程进度及安装质量都有较大的提高。成功的完成了施工任务，取得了显著的经济和社会效益。在成功的施工实践根底上，总结编写了本工法。
工法特点
钢坝闸为国内首例，没有成熟的吊装、安装工艺及施工标准。
设备进场时已做好防腐处理，吊装时对钢丝绳要求高。
吊装时因受溢流堰〔，〕阻挡，吊车无法直接靠近卸放地点。
吊装设备种类多、单件重量大，须频繁移动车位，以满足吊装要求。
适用范围
适用于各类大型闸门和启闭机设备的吊装。
工艺原理
依据各设备的吊装重量、吊装高度、现场具体条件及工期要求等编制吊装方案，同时对吊装过程进展现场模拟演练，以保证钢坝闸大型设备吊装施工有打算、有步骤、安全、顺当地进展。
工艺流程及操作要点
吊装流程
设备运输到位→设备开箱清点→确定吊机位→确定吊点→捆绑钢丝绳→检查机具→试吊→复查机具→正式起吊→起重臂转向→设备下放→设备就位。
主要设备吊装挨次
底轴一吊装→穿墙套管、底坎等吊装→闸门门叶吊装→启闭机、拐臂及底轴二吊
装→止水及其他吊装。
吊装受力计算及起吊设备选择
序号
名 称
代号
单位
数值
计算公式
1
底轴一组装件总重
Q
T
87
Q
计
=K ×K ×(Q+q)[ K ：动载荷系数，
1
2
1
2
吊装计算荷载
Q
计
T

取 ；K ：不均衡系数，取 ；q：
2
吊索、吊具的重量，取 3%Q
3
底轴组装件高度
H0
m

×(两吊点之间距离)×tg600 (底
底轴上部到吊钩的垂
4
直距离
Hs
m

轴与钢丝绳的夹角为 600)+(安全超
高)=
5
吊装余裕高度
H3
mm
300
《吊装手册》
吊车停机面至溢流堰
6
Ht
m

H> Hj，所以所设定的起重臂仰角、起重臂长满足要求。底轴一组装件在钢坝闸设备中是最重的，
依据计算的参数选用吊机，是可以满足其他设备的吊装要求的，因此选用 QY300 型汽车式起重机。
表 -1 吊装受力计算及起吊设备表
定垂直距离
7
起上升度
Hj
m

H0+ Hs + Ht + H3
8
工作幅度(起重臂回转中心到底轴中心线
R
m

R>(吊车回转中心到侧支腿的水平 距离)+(底轴中心到溢流堰圆弧边水
的距离)
平距离)+(吊车侧支腿到溢流堰的安
全距离)=，取
9
起重臂长
L
m

吊车参数
10
起重臂仰角
α
度

Arccos()
11
计算高度
H
m

L×sinα
底轴吊装
吊装预备
底轴一在加工厂预组装、调试好后，用平板车运至施工现场。设备吊装布置见图 -1。
图 -1 底轴一吊装平面布置图
0 0 0
0 0
0
0
8
4
5
1
7
9
0
0
7
8
0
0 0
8
1
1
0
5
0
8
1060
000
000
00
0
00
0
0 0
吊点布置
底轴一组装件是本次吊装中最大件，总重量约 87 吨，承受一台 300 吨汽车吊进展吊装。平板车抵运工地后，按吊装布置图停靠在预定的位置。吊点一端点设置在靠闸墩侧 米，另一吊点设置距孔口中心处〔波浪管处法兰盘〕 米处，两钢丝绳的夹角约 60 度。吊装过程为防止损坏底轴外表，对底轴管承受柔性吊装带捆绑，再用钢丝绳穿吊装带进展起吊，吊装带缠绕轴一圈锁死，制止起吊过程中滑动，具体见图 -1。
图 -1 吊点布置示意图
吊装带
底轴管
60°
吨
5

50
.2
吨
5500
11494
5896
A
22890
A
1


97
81
A-A
吊装试吊
正式吊装时，吊车依据预定布置就位，系挂主吊绳及两根溜尾绳并捆绑结实。为防止吊车在吊装过程中产生集中应力对构造物造成破坏，因此在吊车的支腿下
方铺设 10cm 砂垫层，同时铺垫钢板〔δ20〕，将集中应力分散，确保根底面承载力满足吊装要求。吊装前的预备工作完成后，即可进展试吊。吊车起吊过程中保持底轴管水平〔吊起后依据实际状况调整吊点位置，确保底轴管起吊过程中水 平〕。将设备吊离车厢板面 20～30cm 后，停顿起吊，检查设备的吊耳、主吊绳扣、溜尾绳扣及设备捆绑是否结实。留意：在底轴管与平板车分别的瞬间，底轴管将会有一个惯性力，这对吊机有肯定的影响。因此，吊车司机在整个过程中要放慢起吊速度。
吊装就位
在确认吊车的站位无下陷及其它的特别状况后，平板拖车开离；下放钢丝绳， 使底轴距底板面 20～30cm 时，回转大臂，在距溢流堰边50cm 时，停顿转动，再次起吊，在高出溢流堰顶面 20～30cm 时，旋转大臂，调整位置后将底轴管下放至溢流堰顶部。再次调整吊车位置，将底轴管吊入就位，具体布置图见 -1。
图 -1 底轴一就位平面布置图
8100
42600
8100
3900
400
2025
6000
2025
6000
2025
6000
2025
6000
2025 3900
400
23010
8700
5
1
9
0
0
7
9
0
0
2
9
5
1
1
2
图 -2 底轴一就位剖面图
9700
5. 5 拐臂、底轴二组装件吊装
拐臂、底轴二组装件由平板车运至施工现场，承受 QAY300 型汽车吊进展吊装。
吊装方法
拐臂、底轴二组装件设两个吊点，一吊点设在支座外侧，用吊装带捆绑底轴一圈锁死，另一吊点利用钢丝绳直接穿拐臂销孔，吊装时吊点中心偏向拐臂一端， 钢丝绳的长度应依据实际状况调整。在钢丝绳与拐臂销孔接触处垫上麻袋，以免损坏销孔的协作精度。在吊装过程中，先利用吊机进展试吊，将设备吊离地面20cm，然后停机检查吊装机具。确认安全正确后，方可进展正式吊装。
拐臂、底轴二组装件从闸室上游铺盖吊入闸墩后，利用闸墩里的千斤顶、葫芦等调整就位。
液压启闭机吊装
液压启闭机由平板车运至施工现场，承受 QAY300 型汽车吊进展吊装。
吊装方法
液压启闭机从闸室上游侧水平吊入闸墩内，利用闸墩内千斤顶、葫芦等进展调整，使液压启闭机水平后，安放到预定位置。在吊装过程中，先利用吊机进展试吊，将设备吊离地面 20cm，然后，停机检查吊装机具，确认正确安全后，方可进展正式吊装。留意：起吊前，先将全部钢丝绳绷紧。设备抬头时应对支承点做好保护，可在底部垫上木板和麻袋。液压启闭机底部进入闸墩后，由于闸墩空间限制，此时，必需通过回转起重臂杆来调整使液压缸按预定位置吊放。
吊点布置
利用液压启闭机出厂时已设置的吊点进展吊装。
就位位置
液压缸从闸室上游铺盖吊入闸墩内，头部朝上游侧，摆放的地方应先布置好枕木。
吊装过程中的留意事项
在吊装过程中，不允许任何脏物进入液压缸；，特别是活塞杆不被损伤。
闸门门叶吊装
在底轴、拐臂安装调试好之后，进展门叶的安装。钢坝闸闸门为四扇门叶组成，门叶一、二之间装配后进展焊接，门叶一之间由止水橡皮连接。单扇门体最大重量为 吨，承受 QAY300 型汽车式起重机吊装。
闸门吊装利用出厂时已设置的临时吊点，从钢坝闸闸室上游侧铺盖起吊，旋转吊车大臂至钢坝闸下游侧，通过布置在下游侧的千斤顶、葫芦等调整就位。
其他设备
承受 QY25 型汽车吊机，在主要设备就位后，对局部小件进展吊装。
机具设备
表 6-1
机具设备表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
汽车吊
QAY300
辆
1
底轴、门叶、启闭机等
2
汽车吊
QY25
辆
1
吊小型设备
3
卡车
吨
辆
1
运输工具配件
4
电焊机
台
10
5
扳手
把
假设干
6
全站仪
拓普康
台
1
7
水准仪
北光
台
1
购
8
钢丝绳
d=80mm
米
30
9
吊带
80T
个
2
吊底轴一组装件用
10
枕木
条
35
11
垫板
块
8
12
手拉葫芦
50KN
个
6
13
千斤顶
100t
个
10
14
千斤顶
50t
个
6
15
踏步
个
2
高溢流堰到底板上下通道
16
麻袋、稻草、胶皮
假设干
7
劳动组织与安全
劳动组织
现场设总负责人一名，由工程生产经理担当，实施现场指挥、调度，统一解决现场具体施工问题，协调各方面的工作，保证施工安全，施工进度。吊装主要人员配置：现场调度 2 人、安全员 2 人、技术指导1 人、起重工 2 人、机械安装工 8 人、电焊工 6 人、司机 4 人、测量工 5 人。
安全技术要求
施工前进展详尽的技术交底，力求使车组人员、施工人员，特别是司机、现场调度、指挥者对方案思路、意图、实施要求有清楚的了解，并把各项工作落实到人，特地向吊车司机明确交代指挥信号。
制止任何非指挥人员参与指挥，参与作业的人员必需具有相应的上岗证。
吊装前必需向有关部门进展申请，得到批准签字前方可吊装。
全部相关人员必需到施工现场，吊装过程中如遇到预料外状况时，应慎重争论对策，任何状况均应制止盲动。
吊车站位场地地基应进展特地、慎重处理，并经有关人员确认。
在施工过程中，凡参与登高作业的人员均应佩带符合国家标准的安全带， 并系在安全牢靠的地方。
施工中所用的机索具应按《起重工操作规程》、《有用起重吊装手册》及《吊装手册》的等有关要求执行。
承受吊车吊装设备，吊车应严格按要求站位，吊车支腿要牢靠，用钢垫板或枕木支垫支腿。
吊装过程中，应有统一的指挥信号，参与施工的全体人员必需生疏此信号，以便各操作协调动作。
吊车及运输车辆进出场地要求垫实，必要时用钢板或路基板进展局部铺垫。
在作业时应设立警界，关键位置设专人看管，非工作人员严禁进入吊装区域。
吊装前应组织各专业人员进展联合细致检查，准时觉察和消退安全隐患。
在方案实施过程中，安全部门要严格把关，加强安全监视治理，明确各自职责，责任到人。
当阵风风速大于 〔六级〕、光线不明或操作人员无法识别指挥信号时制止吊装作业。
用卸扣吊装时，卸扣要卡牢靠，卸扣必需合格；门叶等被吊物件严禁从人员头顶上方吊装经过。
未尽事宜，应遵守《起重工操作规程》和《设备起重吊装工程便携手册》中的有关规定执行。
8 质量要求
引用标准
《大型设备吊装工艺标准》〔SHT3515-2025〕
《大型设备吊装工程施工工艺标准》〔SHJ515-90〕
《钢构造设计手册》
《吊装手册》
《起重工操作规程》
《有用起重吊装手册》
《设备起重吊装工程便携手册》
《水电水利工程钢闸门制造安装及验收标准》〔DL/T 5018〕
《水利水电工程启闭机制造安装及验收标准》〔DL/T 5019-94〕
9 工程实例与效益分析
工程实例：黄山市湖边水利枢纽工程钢坝闸承受开敞式水闸形式，坝高 米，共五孔，，总净长 213m，其中中墩宽 、高 ，边墩宽 、高 。钢坝闸主要设备、部件包括：门叶焊接件一、二、底轴装配
件一、二及支座、拐臂、液压启闭机、配套掌握柜、止水、底坎等。其中最大件底轴一，单重约 87 吨。
钢坝闸闸门吊装施工工艺，应用于黄山市湖边水利枢纽工程工程获得了较大的社会和经济效益。通过该工程的实施，使我们把握了大型设备的吊装工艺，为同类的大型吊装施工供给了成功的范例和阅历。